Integrated system for adaptive control of thermal and moisture regimes in industrial premises based on coaxial heat recovery and multi-layer insulation

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:HVAC control researchers can explore the hybrid PID-predictive algorithm for adaptive thermal management.

🏢実務担当者:Facility managers can apply the coaxial heat recovery and insulation system to cut energy costs by 20-30%.

抄録。現在の産業施設の運転条件下では、処理設備からの高強度の熱放出と変動する湿度レベルを特徴としており、安定した微気候を確保することが重要な課題である。固定モードで運転される従来の一般換気および空調システムは、熱および湿気負荷の動的な変動を効果的に補償できないことが多い。これにより、エネルギー資源の過剰消費、技術プロセスの中断、不安定な空気除湿または加湿状態が生じ、人員の健康および安全上のリスクが生じる。この状況は、世界的な脱炭素化要件と、戦後インフラ再建の中での厳格なエネルギー資源節約の必要性によってさらに複雑化しており、革新的な循環型ソリューションの導入が必要とされている。本研究は、自動熱湿気制御システムの開発と実装からなる包括的な工学的ソリューションを提案する。提案システムは、適応型熱回収機能を備えた同軸換気ダクトと革新的な多層断熱マットの統合に基づいている。局所的な比例-積分-微分制御ループと、広範なセンサーネットワークからのデータを利用する上位レベルの予測制御アルゴリズムを組み合わせたハイブリッド制御戦略の開発に特に注意が払われている。このネットワークは、温度、相対湿度、二酸化炭素濃度、および空気力学的圧力損失を記録する。数学的モデリングと技術経済分析により、複合アプローチの実装により、従来の類似システムと比較してシステムのエネルギー消費を20〜30%削減できることが実証された。断熱マットの使用により、75〜80%のレベルの熱吸収効率が確保され、非生産的なエネルギー損失が最小限に抑えられる。制御された熱回収は、省エネツールとしてだけでなく、変動する外部気候条件下での給気パラメータを安定させるための効果的なメカニズムとしても機能することが証明されている。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Abstract. Under the current operating conditions of industrial facilities, characterised by high-intensity heat emissions from processing equipment and fluctuating humidity levels, ensuring a stable microclimate is a critical task. Traditional general ventilation and air conditioning systems, operating in fixed modes, are often incapable of effectively compensating for dynamic fluctuations in heat and humidity loads. This leads to the overconsumption of energy resources, disruption of technological processes, unstable air dehumidification or humidification regimes, and creates health and safety risks for personnel. The situation is further complicated by global decarbonisation requirements and the need for strict energy resource conservation amidst post-war infrastructure reconstruction, which necessitates the implementation of innovative circular solutions. This study proposes a comprehensive engineering solution, which consists of the development and implementation of an automated heat and humidity control system. The proposed system is based on the integration of coaxial ventilation ducts with an adaptive heat recovery function and an innovative multi-layered thermal insulation mat. Particular attention is paid to the development of a hybrid control strategy that combines local proportional-integral-derivative control loops with top-level predictive control algorithms, which utilise data from an extensive sensor network. This network records temperature, relative humidity, carbon dioxide concentration, and aerodynamic pressure drop. Mathematical modelling and techno-economic analysis have demonstrated that the implementation of the combined approach allows for a reduction in the system's energy consumption by 20–30% compared to traditional analogues. The use of the thermal insulation mat ensures heat absorption efficiency at the level of 75–80%, minimising unproductive energy losses. It has been proven that controlled heat recovery acts not only as an energy-saving tool but also as an effective mechanism for stabilising the parameters of supply air under fluctuating external climate conditions.

• semanticscholar https://vothp.knuba.edu.ua/article/download/359680/350663first seen 2026-06-29 07:44:26 · last seen 2026-08-10 05:24:21